DE202022106171U1 - Impulse wire module and impulse wire module arrangement - Google Patents
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Abstract
Impulsdrahtmodul (10;10') umfassend:
- einen Impulsdraht (12;12'),
- eine Drahtwicklung (14; 14'), die durch einen Wicklungsdraht (16;16') gebildet ist und den Impulsdraht (12;12') radial umschließt,
- ein erstes Ferritelement (22;22'), das an einem ersten Impulsdrahtende (18; 18') des Impulsdrahts (12; 12') angeordnet ist, und
- ein zweites Ferritelement (24;24'), das an einem zweiten Impulsdrahtende (20;20') des Impulsdrahts (12; 12') angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass
das erste Ferritelement (22;22') und das zweite Ferritelement (24;24') jeweils eine elektrisch leitfähige Beschichtung (30;30') aufweisen,
ein erstes Wicklungsdrahtende (32;32') des Wicklungsdrahts (16;16') mit der elektrisch leitfähigen Beschichtung (30;30') des ersten Ferritelements (22;22') elektrisch verbunden ist, und
ein zweites Wicklungsdrahtende (34;34') des Wicklungsdrahts (16;16') mit der elektrisch leitfähigen Beschichtung (30;30') des zweiten Ferritelements (24;24') elektrisch verbunden ist.
Impulse wire module (10;10') comprising:
- an impulse wire (12;12'),
- a wire winding (14; 14'), which is formed by a winding wire (16; 16') and radially encloses the impulse wire (12; 12'),
- a first ferrite element (22; 22') arranged at a first impulse wire end (18; 18') of the impulse wire (12; 12'), and
- a second ferrite element (24; 24') which is arranged at a second impulse wire end (20; 20') of the impulse wire (12; 12'), characterized in that
the first ferrite element (22; 22') and the second ferrite element (24; 24') each have an electrically conductive coating (30; 30'),
a first winding wire end (32; 32') of the winding wire (16; 16') is electrically connected to the electrically conductive coating (30; 30') of the first ferrite element (22; 22'), and
a second winding wire end (34; 34') of the winding wire (16; 16') is electrically connected to the electrically conductive coating (30; 30') of the second ferrite element (24; 24').
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Impulsdrahtmodul umfassend: einen Impulsdraht, eine Drahtwicklung, die durch einen Wicklungsdraht gebildet ist und den Impulsdraht radial umschließt, ein erstes Ferritelement, das an einem ersten Impulsdrahtende des Impulsdrahts angeordnet ist, und ein zweites Ferritelement, das an einem zweiten Impulsdrahtende des Impulsdrahts angeordnet ist. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine Impulsdrahtmodulanordnung umfassend: ein derartiges Impulsdrahtmodul, und eine Leiterplatte mit einem ersten elektrisch leitfähigen Kontaktierungsbereich und einem zweiten elektrisch leitfähigen Kontaktierungsbereich.The present invention relates to an impulse wire module comprising: an impulse wire, a wire winding which is formed by a winding wire and radially encloses the impulse wire, a first ferrite element which is arranged at a first impulse wire end of the impulse wire, and a second ferrite element which is arranged at a second impulse wire end of the impulse wire is arranged. The present invention further relates to an impulse wire module arrangement comprising: such an impulse wire module, and a printed circuit board with a first electrically conductive contact area and a second electrically conductive contact area.
Impulsdrähte im Sinne der vorliegenden Erfindung werden auch als Wieganddraht bezeichnet, sind magnetisch bistabil und weisen im Allgemeinen einen hartmagnetischen Mantel sowie einen weichmagnetischen Kern auf. Unter Einwirkung eines externen Magnetfelds invertiert sich eine Magnetisierungsrichtung des Impulsdrahts schlagartig, wodurch in der den Impulsdraht radial umschließenden Drahtwicklung ein kurzer Spannungspuls erzeugt wird, der über die beiden Wicklungsdrahtenden des Wicklungsdrahts abgegriffen werden kann. Dieser Effekt wird als Wiegand-Effekt bezeichnet und ist im Stand der Technik hinlänglich bekannt. Gattungsgemäße Impulsdrahtmodule werden vor diesem Hintergrund auch als Wiegandmodul oder Wiegandsensor bezeichnet.Impulse wires within the meaning of the present invention are also referred to as Wiegand wires, are magnetically bistable and generally have a hard-magnetic sheath and a soft-magnetic core. Under the influence of an external magnetic field, the direction of magnetization of the impulse wire is suddenly inverted, whereby a short voltage pulse is generated in the wire winding radially enclosing the impulse wire, which can be tapped off via the two winding wire ends of the winding wire. This effect is referred to as the Wiegand effect and is well known in the prior art. Against this background, generic impulse wire modules are also referred to as Wiegand modules or Wiegand sensors.
Gattungsgemäße Impulsdrahtmodule werden typischerweise auf einer Leiterplatte angeordnet. Aus diesem Grund weisen die Impulsdrahtmodule typischerweise spezielle Kontaktierungsvorrichtungen auf, die eine elektrische Verbindung zwischen den beiden Wicklungsdrahtenden und entsprechenden elektrisch leitfähigen Kontaktierungsbereichen der Leiterplatte schaffen.Generic impulse wire modules are typically placed on a printed circuit board. For this reason, the impulse wire modules typically have special contacting devices that create an electrical connection between the two winding wire ends and corresponding electrically conductive contacting areas of the printed circuit board.
Ein derartiges Impulsdrahtmodul ist beispielsweise aus der
Es stellt sich vor diesem Hintergrund die Aufgabe, ein kompaktes Impulsdrahtmodul beziehungsweise eine kompakte Impulsdrahtmodulanordnung zu schaffen.Against this background, the task is to create a compact impulse wire module or a compact impulse wire module arrangement.
Diese Aufgabe wird durch ein erfindungsgemäßes Impulsdrahtmodul mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch eine erfindungsgemäße Impulsdrahtmodulanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 6 gelöst.This object is achieved by an impulse wire module according to the invention having the features of claim 1 and by an impulse wire module arrangement according to the invention having the features of claim 6 .
Das erfindungsgemäße Impulsdrahtmodul umfasst einen Impulsdraht, auch als Wieganddraht bezeichnet, und eine Drahtwicklung, die den Impulsdraht radial umschließt. Der Impulsdraht ist im Wesentlichen linear, also geradlinig, ausgebildet, wobei die Drahtwicklung einen mittleren axialen Abschnitt des Impulsdrahts radial umschließt. Die Impulsdrahtenden des Impulsdrahts ragen also jeweils an einer axialen Seite der Drahtwicklung aus dieser heraus.The impulse wire module according to the invention comprises an impulse wire, also referred to as a Wiegand wire, and a wire winding which radially encloses the impulse wire. The impulse wire is designed to be essentially linear, that is to say straight, with the wire winding radially enclosing a central axial section of the impulse wire. The pulse wire ends of the pulse wire thus protrude from the wire winding on one axial side of the latter.
Das erfindungsgemäße Impulsdrahtmodul umfasst ferner zwei vorzugsweise im Wesentlichen identische Ferritelemente, die ferrimagnetische Eigenschaften aufweisen und typischerweise aus einem elektrisch schlecht oder nicht leitenden keramischen Werkstoff, typischerweise aus einem Eisenoxid, bestehen. Die Ferritelemente sind an den beiden aus der Drahtwicklung axial herausragenden Impulsdrahtenden angeordnet, wobei das erste Ferritelement an dem auf einer ersten axialen Seite aus der Drahtwicklung herausragenden ersten Impulsdrahtende angeordnet ist und das zweite Ferritelement an dem auf einer der ersten axialen Seite gegenüberliegenden zweiten axialen Seite aus der Drahtwicklung herausragenden zweiten Impulsdrahtende angeordnet ist. Die Ferritelemente sind typischerweise zylinderförmig, können jedoch grundsätzlich jede beliebige Form aufweisen. Beispielsweise können die Ferritelemente auch prismenförmig ausgebildet sein. Typischerweise umfassen die Ferritelemente jeweils eine zentrale Öffnung, in die das entsprechende Impulsdrahtende eintaucht oder durch die sich das entsprechende Impulsdrahtende hindurch erstreckt. Die Impulsdrahtenden sind vorzugsweise über einen unter UV-Licht aushärtenden, relativ weichen Klebstoff, beispielsweise Silikon, mit dem entsprechenden Ferritelement verklebt.The impulse wire module according to the invention also comprises two preferably substantially identical ferrite elements which have ferrimagnetic properties and typically consist of an electrically poorly or non-conductive ceramic material, typically of an iron oxide. The ferrite elements are arranged on the two pulse wire ends protruding axially from the wire winding, the first ferrite element being arranged on the first pulse wire end protruding from the wire winding on a first axial side and the second ferrite element on the second axial side opposite the first axial side the second end of the impulse wire protruding from the wire winding. The ferrite elements are typically cylindrical, but can in principle have any shape. For example, the ferrite elements can also be prism-shaped. Typically, the ferrite elements each include a central opening into which the respective pulse wire end dips or through which the respective pulse wire end extends. The impulse wire ends are preferably bonded to the corresponding ferrite element by means of a relatively soft adhesive which cures under UV light, for example silicone.
Erfindungsgemäß weisen das erste Ferritelement und das zweite Ferritelement jeweils an einer Außenseite eine elektrisch leitfähige Beschichtung auf, wobei ein erstes Wicklungsdrahtende des Wicklungsdrahts mit der elektrisch leitfähigen Beschichtung des ersten Ferritelements elektrisch verbunden ist und ein zweites Wicklungsdrahtende des Wicklungsdrahts mit der elektrisch leitfähigen Beschichtung des zweiten Ferritelements elektrisch verbunden ist. Die elektrisch leitfähige Beschichtung kann sich über die gesamte Außenfläche des entsprechenden Ferritelements erstrecken oder kann sich nur über einen Teil der Außenfläche des entsprechenden Ferritelements erstrecken. Es ist beispielsweise vorstellbar, dass die elektrisch leitfähige Beschichtung jeweils nur auf einer Seite des entsprechenden Ferritelements aufgebracht ist. In diesem Fall ist die elektrisch leitfähige Beschichtung vorzugsweise bei beiden Ferritelementen auf der gleichen Seite aufgebracht. Die elektrisch leitfähige Beschichtung besteht vorzugsweise aus einem Metall oder einer Metalllegierung.According to the invention, the first ferrite element and the second ferrite element each have an electrically conductive coating on an outside, with a first winding wire end of the winding wire being electrically connected to the electrically conductive coating of the first ferrite element and a second winding wire end of the winding wire being electrically connected to the electrically conductive coating of the second ferrite element is electrically connected. The electrically conductive coating can extend over the entire outer surface of the corresponding ferrite element or may only extend over part of the outer surface of the corresponding ferrite element. It is conceivable, for example, that the electrically conductive coating is only applied to one side of the corresponding ferrite element. In this case, the electrically conductive coating is preferably applied to both ferrite elements on the same side. The electrically conductive coating preferably consists of a metal or a metal alloy.
Bei dem erfindungsgemäßen Impulsdrahtmodul kann eine elektrische Verbindung zwischen den beiden Wicklungsdrahtenden und entsprechenden elektrisch leitfähigen Kontaktierungsbereichen einer Leiterplatte über die elektrisch leitfähigen Beschichtungen der beiden Ferritelemente geschaffen werden, sodass hierfür keine zusätzlichen Kontaktierungsvorrichtungen erforderlich sind. Dies schafft ein besonders kompaktes Impulsdrahtmodul.With the impulse wire module according to the invention, an electrical connection can be created between the two winding wire ends and corresponding electrically conductive contacting areas of a printed circuit board via the electrically conductive coatings of the two ferrite elements, so that no additional contacting devices are required for this. This creates a particularly compact impulse wire module.
Das Impulsdrahtmodul wird typischerweise derart auf einer Leiterplatte befestigt, dass sich die axiale Richtung des Impulsdrahts parallel zur Oberfläche der Leiterplatte erstreckt. Vorzugsweise sind die elektrisch leitfähige Beschichtung des ersten Ferritelements und die elektrisch leitfähige Beschichtung des zweiten Ferritelements daher jeweils auf einer den Impulsdraht radial umschließenden Mantelfläche des entsprechenden Ferritelements angeordnet. Die elektrisch leitfähige Beschichtung kann sich über die gesamte Mantelfläche des entsprechenden Ferritelements erstrecken oder kann sich nur über einen Teil der Mantelfläche des entsprechenden Ferritelements erstrecken. Im zweiten Fall ist die elektrisch leitfähige Beschichtung vorzugsweise bei beiden Ferritelementen auf den gleichen Teil der Mantelfläche aufgebracht. Dadurch, dass die elektrisch leitfähige Beschichtung auf der Mantelfläche des jeweiligen Ferritelements angeordnet ist, können die elektrisch leitfähigen Beschichtungen der beiden Ferritelemente in direkten physischen Kontakt mit den entsprechenden elektrisch leitfähigen Kontaktierungsbereichen der Leiterplatte gebracht werden, was eine einfache Montage des Impulsdrahtmoduls auf der Leiterplatte ermöglicht und einen zuverlässigen elektrischen Kontakt zwischen den leitfähigen Beschichtungen der beiden Ferritelemente und den entsprechenden elektrisch leitfähigen Kontaktierungsbereichen der Leiterplatte gewährleistet.The impulse wire module is typically mounted on a circuit board such that the axial direction of the impulse wire extends parallel to the surface of the circuit board. The electrically conductive coating of the first ferrite element and the electrically conductive coating of the second ferrite element are therefore preferably each arranged on a lateral surface of the corresponding ferrite element radially enclosing the pulse wire. The electrically conductive coating can extend over the entire lateral surface of the corresponding ferrite element or can only extend over part of the lateral surface of the corresponding ferrite element. In the second case, the electrically conductive coating is preferably applied to the same part of the outer surface of both ferrite elements. Due to the fact that the electrically conductive coating is arranged on the lateral surface of the respective ferrite element, the electrically conductive coatings of the two ferrite elements can be brought into direct physical contact with the corresponding electrically conductive contacting areas of the circuit board, which enables simple assembly of the impulse wire module on the circuit board and ensures a reliable electrical contact between the conductive coatings of the two ferrite elements and the corresponding electrically conductive contacting areas of the circuit board.
Vorzugsweise sind ein minimaler radialer Mantelflächendurchmesser der Mantelfläche des ersten Ferritelements und ein minimaler radialer Mantelflächendurchmesser der Mantelfläche des zweiten Ferritelements jeweils größer als ein radialer Drahtwicklungsaußendurchmesser der Drahtwicklung. Die Drahtwicklung ragt also in radialer Richtung des Impulsdrahts nicht über eine Außenkante der Ferritelemente hinaus. Dies ermöglicht es, das Impulsdrahtmodul über die Ferritelemente an der Leiterplatte zu befestigen, sodass hierfür keine zusätzlichen Befestigungselemente vorgesehen werden müssen. Dies schafft ein besonders kompaktes Impulsdrahtmodul.A minimum radial lateral surface diameter of the lateral surface of the first ferrite element and a minimum radial lateral surface diameter of the lateral surface of the second ferrite element are preferably each larger than a radial wire winding outer diameter of the wire winding. The wire winding therefore does not protrude beyond an outer edge of the ferrite elements in the radial direction of the pulse wire. This makes it possible to fasten the impulse wire module to the circuit board via the ferrite elements, so that no additional fastening elements have to be provided for this. This creates a particularly compact impulse wire module.
Vorzugsweise bestehen die elektrisch leitfähige Beschichtung des ersten Ferritelements und die elektrisch leitfähige Beschichtung des zweiten Ferritelements jeweils aus einer Kupfer-Zinn-Legierung. Kupfer-Zinn-Legierungen haften relativ gut auf den Ferritelementen und weisen eine relativ gute elektrische Leitfähigkeit auf. Ferner können Kupfer-Zinn-Legierungen im Allgemeinen relativ einfach und zuverlässig mit den typischerweise für die elektrisch leitfähigen Kontaktierungsbereiche der Leiterplatte verwendeten Werkstoffen stoffschlüssig verbunden werden.Preferably, the electrically conductive coating of the first ferrite element and the electrically conductive coating of the second ferrite element each consist of a copper-tin alloy. Copper-tin alloys adhere relatively well to the ferrite elements and have relatively good electrical conductivity. Furthermore, copper-tin alloys can generally be bonded to the materials typically used for the electrically conductive contact areas of the printed circuit board in a relatively simple and reliable manner.
Vorzugsweise ist das erste Wicklungsdrahtende stoffschlüssig mit der elektrisch leitfähigen Beschichtung des ersten Ferritelements verbunden und ist das zweite Wicklungsdrahtende stoffschlüssig mit der elektrisch leitfähigen Beschichtung des zweiten Ferritelements verbunden. Dies schafft eine zuverlässige elektrische Verbindung zwischen dem jeweiligen Wicklungsdrahtende und der entsprechenden elektrisch leitfähigen Beschichtung, die auf relativ einfache Weise hergestellt werden kann.Preferably, the first end of the winding wire is integrally connected to the electrically conductive coating of the first ferrite element and the second end of the winding wire is integrally connected to the electrically conductive coating of the second ferrite element. This creates a reliable electrical connection between the respective winding wire end and the corresponding electrically conductive coating, which can be produced in a relatively simple manner.
Vorzugsweise weisen die elektrisch leitfähige Beschichtung des ersten Ferritelements und die elektrisch leitfähige Beschichtung des zweiten Ferritelements jeweils eine Nut auf, und sind die beiden Wicklungsdrahtenden der Drahtwicklung jeweils innerhalb der entsprechenden Nut angeordnet. Das erste Wicklungsdrahtende ist also in der Nut der elektrisch leitfähigen Beschichtung des ersten Ferritelements angeordnet, und das zweite Wicklungsdrahtende ist in der Nut der elektrisch leitfähigen Beschichtung des zweiten Ferritelements angeordnet. Die Wicklungsdrahtenden sind vorzugsweise jeweils vollständig innerhalb der Nut angeordnet, was bedeutet, dass die Wicklungsdrahtenden nicht in radialer Richtung über einen radialen Außendurchmesser der jeweiligen Beschichtung hinausragen. Besonders bevorzugt sind auch eventuell vorhandene Schweißverbindungen zur Befestigung der Wicklungsdrahtende an der jeweiligen elektrisch leitfähigen Beschichtung vollständig innerhalb der Nut angeordnet. Dies ermöglichts es, das Impulsdrahtmodul mit einem beliebigen Bereich der elektrisch leitfähigen Beschichtungen auf eine Leiterplatte aufzusetzen, ohne dabei eine Beschädigung der Wicklungsdrahtenden oder eventuell vorhandener Schweißverbindungen zu verursachen. Hierdurch wird eine besonders einfache Montage des Impulsdrahts auf der Leiterplatte ermöglicht.The electrically conductive coating of the first ferrite element and the electrically conductive coating of the second ferrite element preferably each have a groove, and the two winding wire ends of the wire winding are each arranged within the corresponding groove. The first end of the winding wire is therefore arranged in the groove of the electrically conductive coating of the first ferrite element, and the second end of the winding wire is arranged in the groove of the electrically conductive coating of the second ferrite element. The winding wire ends are preferably each arranged completely within the slot, which means that the winding wire ends do not protrude in the radial direction beyond a radial outer diameter of the respective coating. Particularly preferably, any welded joints that are present for fastening the winding wire ends to the respective electrically conductive coating are also arranged completely inside the groove. This makes it possible to place the impulse wire module with any area of the electrically conductive coating on a printed circuit board without causing damage to the winding wire ends or any welded connections that may be present. This enables a particularly simple assembly of the impulse wire on the printed circuit board.
Die erfindungsgemäße Impulsdrahtmodulanordnung umfasst ein zuvor beschriebenes erfindungsgemäßes Impulsdrahtmodul sowie eine Leiterplatte mit einem ersten elektrisch leitfähigen Kontaktierungsbereich und einem zweiten elektrisch leitfähigen Kontaktierungsbereich.The impulse wire module arrangement according to the invention comprises an impulse wire module according to the invention as described above and a printed circuit board with a first electrically conductive contact area and a second electrically conductive contact area.
Das Impulsdrahtmodul ist erfindungsgemäß derart auf der Leiterplatte angeordnet, dass das erste Ferritelement direkt auf dem ersten elektrisch leitfähigen Kontaktierungsbereich angeordnet ist, und dass das zweite Ferritelement direkt auf dem zweiten elektrisch leitfähigen Kontaktierungsbereich angeordnet ist. Im Speziellen ist das Impulsdrahtmodul derart angeordnet, dass die elektrisch leitfähige Beschichtung des ersten Ferritelements mit dem ersten elektrisch leitfähigen Kontaktierungsbereich elektrisch verbunden ist und die elektrisch leitfähige Beschichtung des zweiten Ferritelements mit dem zweiten elektrisch leitfähigen Kontaktierungsbereich elektrisch verbunden ist. Vorzugsweise sind die elektrisch leitfähigen Beschichtungen der beiden Ferritelemente jeweils in direktem physischem Kontakt mit dem entsprechenden elektrisch leitfähigen Kontaktierungsbereich der Leiterplatte.According to the invention, the impulse wire module is arranged on the printed circuit board in such a way that the first ferrite element is arranged directly on the first electrically conductive contact area and the second ferrite element is arranged directly on the second electrically conductive contact area. In particular, the pulse wire module is arranged such that the electrically conductive coating of the first ferrite element is electrically connected to the first electrically conductive contact area and the electrically conductive coating of the second ferrite element is electrically connected to the second electrically conductive contact area. The electrically conductive coatings of the two ferrite elements are preferably each in direct physical contact with the corresponding electrically conductive contact area of the circuit board.
Bei der erfindungsgemäßen Impulsdrahtmodulanordnung sind die beiden Wicklungsdrahtenden über die elektrisch leitfähigen Beschichtungen der beiden Ferritelemente mit entsprechenden elektrisch leitfähigen Kontaktierungsbereichen der Leiterplatte verbunden, sodass hierfür keine zusätzlichen Kontaktierungsvorrichtungen erforderlich sind. Dies schafft eine besonders kompakte Impulsdrahtmodulanordnung.In the pulse wire module arrangement according to the invention, the two winding wire ends are connected to corresponding electrically conductive contacting areas of the printed circuit board via the electrically conductive coatings of the two ferrite elements, so that no additional contacting devices are required for this. This creates a particularly compact impulse wire module arrangement.
Vorzugsweise ist die elektrisch leitfähige Beschichtung des ersten Ferritelements stoffschlüssig mit dem ersten elektrisch leitfähigen Kontaktierungsbereich verbunden und ist die elektrisch leitfähige Beschichtung des zweiten Ferritelements stoffschlüssig mit dem zweiten elektrisch leitfähigen Kontaktierungsbereich verbunden. Die stoffschlüssige Verbindung schafft einen zuverlässigen elektrischen Kontakt zwischen den elektrisch leitfähigen Beschichtungen der Ferritelemente und den elektrisch leitfähigen Kontaktierungsbereichen der Leiterplatte. Ferner ist das Impulsdrahtmodul über die stoffschlüssigen Verbindungen zwischen den elektrisch leitfähigen Beschichtungen der Ferritelemente und den elektrisch leitfähigen Kontaktierungsbereichen zuverlässig an der Leiterplatte befestigt, ohne dass hierfür zusätzliche Befestigungsmittel vorgesehen werden müssen.The electrically conductive coating of the first ferrite element is preferably bonded to the first electrically conductive contact area and the electrically conductive coating of the second ferrite element is bonded to the second electrically conductive contact area. The material connection creates a reliable electrical contact between the electrically conductive coatings of the ferrite elements and the electrically conductive contact areas of the printed circuit board. Furthermore, the impulse wire module is reliably fastened to the printed circuit board via the material connections between the electrically conductive coatings of the ferrite elements and the electrically conductive contacting areas, without additional fastening means having to be provided for this purpose.
Zwei Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Impulsdrahtmodulanordnung mit einem erfindungsgemäßen Impulsdrahtmodul werden nachfolgend anhand der beigefügten Figuren beschrieben, wobei
-
1 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Impulsdrahtmodulanordnung mit einem erfindungsgemäßen Impulsdrahtmodul in einer Seitenansicht zeigt, -
2 eine Draufsicht auf eine Stirnseite des Impulsdrahtmoduls aus1 zeigt, -
3 eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Impulsdrahtmodulanordnung mit einem erfindungsgemäßen Impulsdrahtmodul in einer Seitenansicht zeigt, -
4 eine Draufsicht auf eine Stirnseite des Impulsdrahtmoduls aus3 zeigt.
-
1 shows a schematic representation of a first embodiment of an impulse wire module arrangement according to the invention with an impulse wire module according to the invention in a side view, -
2 a plan view of an end face of the impulse wire module1 shows, -
3 shows a schematic representation of a second embodiment of an impulse wire module arrangement according to the invention with an impulse wire module according to the invention in a side view, -
4 a plan view of an end face of the impulse wire module3 shows.
Die
Die Leiterplatte 102 umfasst einen ersten elektrisch leitfähigen Kontaktierungsbereich 104 und einen zweiten elektrisch leitfähigen Kontaktierungsbereich 106, die beide auf einer Oberseite 108 der Leiterplatte 102 ausgebildet sind.The
Das Impulsdrahtmodul 10 umfasst einen im Wesentlichen linearen Impulsdraht 12, der sich im Wesentlichen parallel zu der Oberseite 108 der Leiterplatte 102 erstreckt.The
Das Impulsdrahtmodul 10 umfasst eine Drahtwicklung 14, die durch einen Wicklungsdraht 16 gebildet ist und den Impulsdraht 12 radial umschließt. Die Drahtwicklung 14 umschließt im Speziellen nur einen mittleren Bereich des Impulsdrahts 12, sodass ein erstes Impulsdrahtende 18 des Impulsdrahts 12 auf einer ersten axialen Seite aus der Drahtwicklung 14 herausragt und ein zweites Impulsdrahtende 20 des Impulsdrahts 12 auf einer zweiten axialen Seite aus der Drahtwicklung 14 herausragt.The
Das Impulsdrahtmodul 10 umfasst zwei im Wesentlichen identische zylinderförmige Ferritelemente 22,24. Das erste Ferritelement 22 ist an dem ersten Impulsdrahtende 18 angeordnet, und das zweite Ferritelement 24 ist an dem zweiten Impulsdrahtende 20 angeordnet. Die beiden Ferritelemente 22,24 weisen jeweils eine zentrale, sich in axialer Richtung erstreckende Ferritelementöffnung 26 auf, durch die sich das entsprechende Impulsdrahtende 18,20 hindurch erstreckt. Ein minimaler radialer Mantelflächendurchmesser D1 einer den Impulsdraht 12 radial umschließenden Mantelfläche 28 der beiden Ferritelemente 22,24 ist jeweils größer als ein radialer Drahtwicklungsaußendurchmesser D2 der Drahtwicklung 14. Die beiden Ferritelemente 22,24 weisen jeweils auf der Mantelfläche 28 eine sich im Wesentlichen parallel zu der axialen Richtung des Impulsdrahts 12 erstreckende Ferritelement-Nut 29 auf.The
Die beiden Ferritelemente 22,24 weisen jeweils eine elektrisch leitfähige Beschichtung 30 auf, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel aus einer Kupfer-Zinn-Legierung besteht. Die elektrisch leitfähige Beschichtung 30 ist jeweils auf die Mantelfläche 28 des entsprechenden Ferritelements 22,24 aufgebracht. Die elektrisch leitfähige Beschichtung 30 ist jeweils derart ausgebildet, dass an der Stelle der Ferritelement-Nut 29 des jeweiligen Ferritelements 22,24 eine Beschichtungs-Nut 31 in der elektrisch leitfähigen Beschichtung 30 vorhanden ist.The two
Ein erstes Wicklungsdrahtende 32 des Wicklungsdrahts 16 ist in der Beschichtungs-Nut 31 der elektrisch leitfähigen Beschichtung 30 des ersten Ferritelements 22 angeordnet und mit der elektrisch leitfähigen Beschichtung 30 des ersten Ferritelements 22 elektrisch verbunden, und ein zweites Wicklungsdrahtende 34 des Wicklungsdrahts 16 ist in der Beschichtungs-Nut 31 der elektrisch leitfähigen Beschichtung 30 des zweiten Ferritelements 24 angeordnet und mit der elektrisch leitfähigen Beschichtung 30 des zweiten Ferritelements 24 elektrisch verbunden. Die Wicklungsdrahtenden 16,18 sind hierbei jeweils vollständig innerhalb der entsprechenden Beschichtungs-Nut 31 angeordnet, ragen also nicht radial über einen Beschichtungsaußendurchmesser D3 der jeweiligen elektrisch leitfähigen Beschichtung 30 hinaus. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die beiden Wicklungsdrahtenden 32,34 jeweils stoffschlüssig mit der elektrisch leitfähigen Beschichtung 30 des entsprechenden Ferritelements 22,24 verbunden, wobei die stoffschlüssige Verbindung ebenfalls vollständig innerhalb der Beschichtungs-Nut 31 angeordnet ist.A first winding
Das Impulsdrahtmodul 10 ist derart auf der Leiterplatte 102 angeordnet, dass das erste Ferritelement 22 auf dem ersten elektrisch leitfähigen Kontaktierungsbereich 104 angeordnet ist und das zweite Ferritelement 24 auf dem zweiten elektrisch leitfähigen Kontaktierungsbereich 106 angeordnet ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die elektrisch leitfähige Beschichtung 30 des ersten Ferritelements 22 mit dem ersten elektrisch leitfähigen Kontaktierungsbereich 104 stoffschlüssig verbunden, und ist die elektrisch leitfähige Beschichtung 30 des zweiten Ferritelements 24 mit dem zweiten elektrisch leitfähigen Kontaktierungsbereich 106 stoffschlüssig verbunden. Die elektrisch leitfähige Beschichtung 30 des ersten Ferritelements 22 ist also mit dem ersten elektrisch leitfähigen Kontaktierungsbereich 104 elektrisch verbunden, und die elektrisch leitfähige Beschichtung 30 des zweiten Ferritelements 24 ist mit dem zweiten elektrisch leitfähigen Kontaktierungsbereich 106 elektrisch verbunden.The
Die
Die Impulsdrahtmodulanordnung 100' unterscheidet sich von der Impulsdrahtmodulanordnung 100 im Wesentlichen dadurch, dass die beiden Ferritelemente 22',24' des Impulsdrahtmoduls 10' quaderförmig ausgebildet sind und keine Nut aufweisen.The impulse wire module arrangement 100' differs from the impulse
Mit Ausnahme der Form der Ferritelemente 22',24' entspricht der Aufbau der Impulsdrahtmodulanordnung 100' grundsätzlich dem zuvor beschriebenen Aufbau der Impulsdrahtmodulanordnung 100 aus den
BezugszeichenlisteReference List
- 10; 10'10; 10'
- Impulsdrahtmodulimpulse wire module
- 12; 12'12; 12'
- Impulsdrahtimpulse wire
- 14; 14'14; 14'
- Drahtwicklungwire wrap
- 16; 16'16; 16'
- Wicklungsdrahtwinding wire
- 18; 18'18; 18'
- erstes Impulsdrahtendefirst impulse wire end
- 20;20'20;20'
- zweites Impulsdrahtendesecond impulse wire end
- 22;22'22;22'
- erstes Ferritelementfirst ferrite element
- 24; 24'24; 24'
- zweites Ferritelementsecond ferrite element
- 26;26'26;26'
- Ferritelementöffnungenferrite element openings
- 28;28'28;28'
- Mantelflächenlateral surfaces
- 2929
- Ferritelement-NutFerrite Element Groove
- 30;30'30;30'
- elektrisch leitfähige Beschichtungenelectrically conductive coatings
- 3131
- Beschichtungs-Nutcoating groove
- 32;32'32;32'
- erstes Wicklungsdrahtendefirst winding wire end
- 34;34'34;34'
- zweites Wicklungsdrahtende second winding wire end
- 100; 100'100; 100'
- Impulsdrahtmodulanordnungimpulse wire module arrangement
- 102; 102'102; 102'
- Leiterplattecircuit board
- 104; 104'104; 104'
- erster elektrisch leitfähiger Kontaktierungsbereichfirst electrically conductive contact area
- 106; 106'106; 106'
- zweiter elektrisch leitfähiger Kontaktierungsbereichsecond electrically conductive contact area
- 108; 108'108; 108'
- Oberseite top
- D 1; D1'D1; D1'
- minimaler radialer Mantelflächendurchmesserminimum radial lateral surface diameter
- D2;D2'D2;D2'
- radialer Drahtwicklungsaußendurchmesserradial wire wrap outer diameter
- D3D3
- radialer Beschichtungsaußendurchmesserradial coating outer diameter
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
- DE 102020100732 A1 [0004]DE 102020100732 A1 [0004]
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- 2022-11-04 JP JP2022003655U patent/JP3240441U/en active Active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification |